化學(xué)品船用液下硫磺泵的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、目前,國內(nèi)需要大量進(jìn)口硫磺以滿足日益增長的需求。為解決進(jìn)口運(yùn)輸問題,急需一批運(yùn)輸液態(tài)硫磺的船只。液態(tài)硫磺的運(yùn)輸不同于其他物品,必須配備專用硫磺運(yùn)輸泵。由于液態(tài)硫磺粘度隨溫度呈非正態(tài)變化,低于135℃硫磺凝固,高于155℃則粘度增加,液態(tài)硫磺只能在135℃～155℃間用泵輸送。因此硫磺泵與介質(zhì)接觸的部位需要保溫夾套以保持硫磺溫度穩(wěn)定。由于硫磺輸送泵自身結(jié)構(gòu)的特殊性,船用液下長軸硫磺泵普遍存在著性能差、軸承溫度偏高、主軸容易斷裂、振動(dòng)劇烈等

2、問題。因此如何提高長軸液下硫磺泵性能,解決軸承潤滑冷卻問題,進(jìn)行泵軸的可靠性分析是當(dāng)前的重要研究方向。
　　 本文對(duì)帶有徑向?qū)~的船用液下長軸硫磺泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、內(nèi)部流場分析和泵軸轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析等進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)根據(jù)化學(xué)品船用液下硫磺輸送泵的技術(shù)參數(shù)和使用情況,參照國外同類型泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),進(jìn)行液下硫磺泵的設(shè)計(jì),包括總體結(jié)構(gòu)、保溫夾套、滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承的潤滑冷卻系統(tǒng)等,以及葉輪和導(dǎo)葉的

3、水力模型;
　　 (2)應(yīng)用Pro/Engineer軟件對(duì)硫磺泵葉輪、導(dǎo)葉、軸、聯(lián)軸器、軸承架等主要部件進(jìn)行實(shí)體建模,利用其分析功能計(jì)算出轉(zhuǎn)子系統(tǒng)各部件的質(zhì)量、慣性量等質(zhì)量屬性。采用GAMBIT對(duì)硫磺泵水力模型的各部件進(jìn)行網(wǎng)格劃分,基于CFD軟件對(duì)泵進(jìn)行三維流場的數(shù)值模擬;
　　 (3)采用ANSYS-Workbench軟件對(duì)硫磺泵進(jìn)行受熱分析,得出泵膨脹量及熱應(yīng)力;
　　 (4)對(duì)軸承發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算,并采用CF